Najlepsze artykuły ciekawych stron

W przeciwieństwie do tworzyw nie higroskopowych jak np. PS, PVC,Polietlen i Polipropylen, w odniesieniu do których wilgoć jest w stanie osadzać się jedynie na powierzchni granulatu, większość tworzyw technicznych posiada właściwości higroskopowe. Oznacza to, że woda znajduje się również wewnątrz granulatu i musi zostać usunięta z wnętrza granulatu w procesie suszenia.

Suszenie tworzyw w gorącym powietrzu – w przeważającej ilościfabryk jest to obecnie najczęściej stosowana technika suszenia tworzyw sztucznych. Niestety nie dla wszystkich tworzyw metoda ta jest skuteczna. W razie suszenia podgrzanym powietrzem atmosferycznym pojawia się granica możliwości wykorzystywania tej metody. Granica ta jest silnie związana z warunkami pogodowymi. Względna zawartość wilgoci w powietrzu atmosferycznym, przy pięknej słonecznej pogodzie z temperaturą ok. 25 st. C wynosi ok. 60 proc. tj. 14 g wody na m3 powietrza.

Zawartość wilgoci wpływa w prostej zależności na własności fizyczne wyrobu oraz na jakość przetwórstwa i wygląd wyprasek. Na przykład podczas przetwórstwa poliamidów brak własciwego wysuszenia tworzywa można łatwo zauważyć na podstawie wyglądu otrzymywanych wyprasek. Niestety negatywny wpływ zawilgocenia granulatu nie dla wszystkich tworzyw prowadzi do zmian w wyglądzie zewnętrznym wyprasek.

Jeśli materiał nie zostanie dobrze osuszony przed wtryskiem, wtedy dochodzi podczas uplastyczniania tworzywa do jego reakcji z wodą. Reakcja hydrolizy prowadzi do zmian w strukturze cząsteczkowej tworzywa. Produkty, które zostaną wykonane w takich warunkach mają zwykle całkiem inne, znacznie gorsze własności fizyczne. Dotyczy to głównie spadku wytrzymałości na udarność i rozciąganie.

Ze swoimi wtryskarkami z serii e-max Engel zapoznawał odbiorców podczas swoich sympozjum, które miały miejsce w kwietniu w polskiej siedzibie firmy w Warszawie. Nowy typ wtryskarek to w pełni kompaktowe i elektryczne maszyny. Są ekonomiczne, ale wciąż wyposażone w podstawowe funkcje niezbędne do optymalizacji procesu wtrysku. Obecne są w kilku wymiarach jeśli chodzi o wielkość jednostki zamykania: 50 kN, 75 kN, 100 kN oraz 180 kN.

W wielu zastosowaniach wtryskarki elektryczne e-max oznaczająekonomiczniejsze rozwiązanie niż wtryskarki hydrauliczne. Maszyny e-max są kilka procent droższe od wtryskarek hydraulicznych, ale realizowane za ich sprawą procesy produkcyjne gwarantują oszczędność kosztów. Doskonale nadają się też do tworzyw termoplastycznych.

Seria Engel e-max powstała, gdyż koncernowi zależało, aby stworzyć wtryskarki kompaktowe jak nigdy wcześniej, ale jednocześnie takie, w których każdy szczegół jest tak zoptymalizowany by osiągnąć maksymalną wydajność. Miała to być maszyna tyleż samo ekonomiczna co i precyzyjna.

Najistotniejsze cechy technologii e-max to choćby fakt, że wtryskarkę można ustawić na niewielkiej powierzchni zabudowy. W zestawieniu z innymi typami wtryskarek Engel te z serii e-max odznaczają się mniejszym poziomem awaryjności. Dzieje się tak na skutek zintegrowanych technologii sterowania i napędów. Ponadto wysokowydajne jednostki wtryskowe ze szczytowymi ciśnieniami wtrysku do 2800 bar i prędkościami wtrysku do 450 mm na sekundę czynią z koncernu Engel jednego z liderów w rozwoju wtryskarek całkowicie elektrycznych.

Ze wszystkich zastosowań dla tworzyw sztucznych najdłużej obecne w procesach odzysku są opakowania, a ich udział w całkowitej ilości wykorzystanych produktów z tworzyw sztucznych równa jestok. 63 proc. Nie dziwi więc, że przeważająca część materiału odzyskanego w recyklingu pochodzi właśnie z opakowań. We wszystkich państwach unijnych oraz Norwegii i Szwajcarii butelki i folia są poddawane recyklingowi mechanicznemu w ok. 40 proc. Do recyklingu trafia też ponad 90 proc. skrzynek i pudełek. Ilość pozostałych tworzyw mieszanych poddawanych recyklingowi jest wciąż niewielka.

Gdy problem dotyczy takiego produktu jak folie rolnicze, to powszechnie wiadomo, że odpady z tworzyw sztucznych wywodzące się z rolnictwa, np. folie do magazynowania kiszonki, to odpowiednie źródło materiału do recyklingu mechanicznego. Dzieje się tak ponieważ zawierają one tylko kilka rodzajów tworzyw, głównie poliolefin. Zazwyczaj są one jednak zanieczyszczone ziemią, co stanowi wyzwanie zarówno techniczne, jak i finansowe dla recyklingu i odzysku efektywnego ekonomicznie i środowiskowo.

Nastepnym istotnym obszarem przemysłu, na którym mamy do czynienia z odzyskiem tworzyw sztucznych jest branża samochodowa. Udział ilość materiału odzyskiwanego w procesach recyklingu samochodów i pojazdów wycofanych z eksploatacji podniósł się w 2007 r. do wartości niespełna 10 proc. Wyróżniająca się w tym zakresie firma Volkswagen otrzymała nawet nagrodę za opracowany przez siebie proces SiCon polegający na mechanicznym odzyskiwaniu użytecznych surowców wtórnych z pozostałości złomowanych aut.

Ograniczenia dla recyklingu mające miejsce w przemyśle elektrycznym i elektronicznym wynikają przede wszystkim ze stopnia komplikacji wyrobów i stosowania w nich wielu materiałów w sposób, który znacznie utrudnia i zwiększa koszty ich porządkowania. Przykładem rosnącej w siłę gałęzi recyklingu w branży elektrycznej i elektronicznej są wewnętrzne okładziny lodówek. Dla większości tego rodzaju odpadów najlepszą metodą jest przetwarzanie termiczne, z odzyskaniem frakcji surowca podstawowego (węglowodory i inne chemikalia) lub odzyskiem energii.

Tradycyjne metody dekoracji lub etykietowania produktów obejmują drukowanie bezpośrednio na ich powierzchni. Ta technika, często nazywana tampodrukiem, jest czasochłonna i powoduje zabrudzenia, a także charakteryzuje się niską jakością. Etykiety można wydrukować, a następnie przytwierdzić do produktu. Również ta metoda jest czasochłonna, a producenciponoszą ryzyko związane z użyciem niskiej jakości kleju, wywołującego odpadanie lub zdzieranie się etykiet. Jedną z podstawowych zalet metody IML jest skrócenie procesu produkcyjnego, co umożliwia zaoszczędzenie czasu i środków finansowych. Ponieważ etykieta jest przytwierdzana do produktu na etapie formowania wtryskowego, nie jest wymagany dodatkowy proces drukowania etykiety na produkcie lub jej przyklejenia.

System wytwarzający elektryczność statyczną jest prosty w instalacji, a możliwość natychmiastowego włączania i wyłączania urządzenia jest szczególnie użyteczna w warunkach pracy w zakładzie produkcyjnym. Oznacza to, że urządzenie może być sterowane w sprzężeniu z działaniem maszyny. Jako dodatkowe zabezpieczenie w urządzenie wbudowano funkcję automatycznego wyłączania. W przypadku wykrycia przeskoku iskry przerywa ono pracę, co zmniejsza niebezpieczeństwo uszkodzenia sprzętu i przetwarzanych materiałów. Mimo względnej prostoty procesu, firmy które zamierzają zainstalować system IML muszą się jednak liczyć z pewnym pułapkami.

Firma UB Plastics wytwarza każdego roku miliony formowanych z plastiku produktów dla przemysłu browarniczego. Obecnie firma używa dwóch głównych linii In Mould-Labelling do wytwarzania plombowanych zatyczek. Podstawowa linia złożona jest z maszyny do formowania wtryskowego Enaiviv połączonej ze zrobotyzowanym systemem ramion i magazynem etykiet. W tym systemie równolegle jest wytwarzanych osiem nasadek.

Odpowiednio przygotowane, oczekujące na wydrukowanie etykiety są umieszczane w magazynie z boku maszyny do formowania wtryskowego i ponownie umieszczane pod próżnią w formach. Jednak w tych warunkach w razie wyłączenia próżni przed wtryskiem polimeru do formy, etykiety wypadną. Niezbędne jest zapewnienie sposobu utrzymania etykiet w odpowiednim położeniu. W tym miejscu generowanie elektryczności statycznej staje się kluczowym elementem metody IML.

Inteligentne włókna mogą zrewolucjonizować nasz sposób życia – pracę, podróże, ochronę zdrowia, czy dbałość o środowisko naturalne. Przykładem mogą być pidżamy dla niemowląt, zapewniające komfort i jednocześnie monitorujące czynności życiowe, które uruchamiają alarm, gdy śpiące dziecko przestanie oddychać. Trwający rozwój tzw. tkanin inteligentnych lub technicznych wywołał rewolucję zarówno w samym przemyśle tekstylnym, jak i sektorach takich jak transport i budownictwo, bezpieczeństwo i higiena pracy, rolnictwo, opieka zdrowotna, elektronika i oczywiście moda.

Niedawna Olimpiada w Pekinie dostarczyły wielu przykładów na to, że wykorzystanie tworzyw sztucznych w sposób legalny prowadzi do poprawy wyników w najróżniejszych dyscyplinach sportowych oraz czyni uprawianie sportu przyjemniejszym zarówno dla profesjonalistów, jak i amatorów. Najlepszym przykładem są nowe kostiumy pływackie, które umożliwiły zawodnikom bicie wielu rekordów. Dzięki idealnie gładkim kostiumom poliuretanowym, w których części zostały zgrzane za sprawą ultradźwięków, zawodnicy mogli zwiększyć o 5 proc. ilość tlenu oraz uzyskać o 4 proc. większą prędkość. Coraz mniej waży obuwie sportowe, co daje większą stabilność i sztywność. Umożliwiają to coraz lepsze pianki i konstrukcje wsporne, wykonane z tworzyw sztucznych. Rozwiązania dostępne dziś tylko dla mistrzów olimpijskich, wkrótce będą obecne na rynku masowym.

- Zastosowanie tworzyw sztucznych w samochodach, samolotach i ciężarówkach nie tylko przyczynia się do oszczędności energii, ale także kreuje znaczny potencjał innowacyjny – piszą przedstawiciele, reprezentujący Stworzyszenie PlasticsEurope. Dzięki specyficznym właściwościom tworzywa sztuczne dają niewyczerpane możliwości projektowania kształtu. Ich użycie umożliwia integrację w jeden element kilku oddzielnych części, tworzonych z materiałów tradycyjnych, co zmniejsza koszt i upraszcza produkcję, a w rezultacie prowadzi do obniżenia cen samochodów. Zderzaki, które przejmują niewielkie uderzenia pozwalają kierowcom oszczędzić pieniędzy i kłopotów, ponieważ zredukowana zostaje zakres potrzebnych napraw.

Tkaniny inteligentne zrobione są głównie z zaprojektowanych specjalnie włókien polimerowych. Zazwyczaj zintegrowane są w nich rozwinięte technologicznie elementy, takie jak ogniwa fotowoltaiczne, czy struktury biochemiczne. W dziedzinie opieki zdrowotnej włókna inteligentne są stosowane od pewnego czasu w udrażnianiu zablokowanych arterii oraz jako wzmocnienia zerwanych więzadeł.

Dla potwierdzenia jego zalet konieczne było wykonanie testów mechanicznych, organoleptycznych i mikrobiologicznych na wypełnionych butelkach. Tworzywo zaprezentowało przepuszczalność gazu i pary wodnej. W takich samych badaniach politereftalan etylenu uzyskał słabsze notowania.

Potwierdza to, że można je również przetwarzać w procesie formowania wtryskowego z rozdmuchem lub formowania wtryskowego z rociąganiem i rozdmuchem przy zastosowaniu tych samych urządzeń, których używa się do PET. Innowacyjne opakowanie ma ważyć mniej niż 7,5 grama i służyć do przechowywania mleka, maślanki, jogurtów i innych produktów mlecznych.

W pierwszej kolejności fakt, że różnica w gęstości polistyrenu w porównaniu z PET w praktyce oznacza, że do wytworzenia opakowań potrzebne jest około jednej piątej mniej tworzywa. To z kolei przekłada się również na 20 proc. mniej odpadów pochodzących z wyrzucanych opakowań. Tym samym więc polistyren, do niedawna znany jako materiał na opakowania foliowe dla produktów żywnościowych i kubeczki do jogurtów, znalazł kolejny obszar swoich zastosowań.

Materiałem zastosowanym do produkcji nowej butelki jest polistyren pochodzący z fabryk BASF, wysoce odporny mechanicznie i kształtowany w procesie formowania wtryskowego z rozdmuchem lub wtrysku z rozciąganiem i rozdmuchem. Co ciekawe do produkcji opakowania wykorzystano polistyren, a nie tradycyjnie używany do tego rodzaju opakowań PET. Dzieje się tak, gdyż zdaniem ekspertów z BASF polistyren jest bardziej wydajny niż PET.

Co o tym decyduje?

Jeśli chodzi o proces technologiczny to przebiega on od granulatu tworzywa sztucznego do butelki w rękawie. Proces produkcji folii termokurczliwej zaczyna się od stopienia granulowanego tworzywa sztucznego w wytłaczarce. Następnie tworzywo jest wytłaczane, a folia orientowana poprzecznie do kierunku wytłaczania. Odbywa się to poprzez rozciąganie na szerokość kilkakrotnie większą niż pierwotna, tak aby osiągnąć pożądany końcowy skurcz.

Przyczyną dynamicznego rozwoju rynku folii termokurczliwej są rosnące oczekiwania kierowane pod względem różnicowania i znakowania wyrobów, a także popytu na coraz bardziej wyrafinowane sposoby prezentowania produktów dla końcowych odbiorców. W świetle przepisów prawnych, które są różne w różnych regionach i dotyczą informacji o wyrobach, wzrastają również oczekiwania w zakresie jakości druku i wyglądu opakowania foliowego.

Dzisiejszy wolumen folii rzędu 2,4 mln mkw. i przewidywany wzrost w najbliższych latach szacowany na powyżej 10 proc. oznacza, że folie termokurczliwe stanowią niezwykle ciekawy obszar rynku opakowań towarów konsumpcyjnych. Ponad 80 proc. folii termokurczliwych wykorzystywanych jest wyłącznie na potrzeby produkcji etykiet termokurczliwych przeznaczonych dla produktów mleczarskich, napojów bezalkoholowych i alkoholowych. Prócz tego w etykiety termokurczliwe pakowanych jest coraz więcej artykułów gospodarstwa domowego, kosmetyków i leków.

Immanentne cechy takiego opakowania zapewniają jego producentom dodatkowe profity. Oto bowiem opakowanie z folii termokurczliwej chroni przed otwarciem go przez niepowołane osoby. W ostatecznym rozrachunku folie termokurczliwe stanowią więc bardzo niskonakładową alternatywę dla bezpośredniego nadruku na butelkach oraz pozwalają na bardzo duże różnicowanie wyglądu opakowania i jednocześnie umożliwiają standaryzację pojemników, a co za tym idzie dodatkowe zredukowanie kosztów.

Od jakiegoś czasu odpady opakowaniowe zmieniają swoją strukturę. W zauważalny sposób wzrasta ilość opakowań lekkich w szczególności tych robionych z tworzyw sztucznych. Taka zmiana rodzi swoje konsekwencje. Sortowanie opakowań z uwagi na niewielki ciężar nasypowy strumienia odpadów wymaga specjalnego podejścia do projektowania koniecznych instalacji do sortowania. Przy większej ilości odpadów opakowaniowych lekkich pożądane staje się użycie zaawansowanych systemów automatycznego sortowania.

Również w przypadku strumienia odpadów opakowaniowych, konieczna jest szczegółowa analiza składu strumienia odpadów ze szczególnym zwróceniem uwagi na materiały o wysokiej wartości rynkowej, czyli np. PET oraz odpady wymagające specjalnych rozwiązań konstrukcyjnych m.in. szkło. Bardzo ważny pozostaje też sposób gromadzenia oraz perspektywy wzrostu strumienia odpadów i możliwości ich zagospodarowania.

Jak wynika ze statystyk zawartych w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami w naszym kraju wytwarza się średnio ponad 3,4 mln ton opakowań w ciągu roku. Do 2014 r. strumień odpadów opakowaniowych ma wzrosnąć do ponad 5 mln ton. Stąd potrzeba przygotowania się do jak najlepszego zagospodarowania tego wzrastającego poziomu.

Aktualnie wysoko zautomatyzowane instalacje przeznaczone do segregacji opakowań uzyskują przepustowość na poziomie od kilku do kilkunastu ton. Są już firmy, które dysponują instalacjami o wydajności nawet do 12 ton na godzinę. To zaś pozwala na wysegregowanie 10 różnych frakcji w całkowicie automatyczny sposób. Z kolei przy odpadach komunalnych niesegregowanych przepustowość instalacji może wynieść nawet ponad 30 ton na godzinę.

Tworzywa sztuczne można wytwarzać z dowolnego surowca, zawierającego węgiel i wodór. Obecnie najczęściej do tego zadania stosuje się paliwa kopalne, ale już teraz tworzywa sztuczne produkuje się z zasobów odnawialnych, takich jak cukier, czy kukurydza. Do wytworzenia plastików wykorzystuje się zaledwie 4 proc. wydobywanej ropy i gazu. Na długo przed wyczerpaniem się zasobów paliw kopalnych zawężenie się bilansu pomiędzy podażą a popytem spowoduje wzrost cen, co zmusi główne branże zużywające paliwa kopalne, jak transportowa i cieplna, do wykorzystywania alternatywnych źródeł energii.

Za kilka lat, obok paliw kopalnych, w coraz większym stopniu będzie się wykorzystywać np. biomasę lub inne źródła węgla, aby zagwarantować społeczeństwu stałe dostawy wyrobów z tworzyw sztucznych. Biotworzywa to dziś mniej niż 1 proc. całego sektora tworzyw sztucznych, ale przewiduje się znaczny wzrost tego udziału. Zastosowaniem tworzyw sztucznych, na którym szczególnie skupia się debata o biotworzywach, są torby na zakupy.

W debacie publicznej torby foliowe okazały się ofiarą nieodpowiedzialnych zachowań związanych z odpadami, co niezasłużenie nadszarpnęło reputację tego wyrobu, dzięki któremu możemy przenieść zakupy do domu, a którego stosowanie w takim aspekcie jak ochrona środowiska ma znacznie więcej plusów niż minusów. Z wielu badań cyklu życia wynika, że foliowa torba na zakupy, a zwłaszcza mocna torba wielokrotnego użytku, zwana the Bag for Life jest najbardziej przyjazna dla środowiska. Ta debata to przykład nieporozumienia, jakie ma miejsce wokół pojęcia biodegradowalności.

Tworzywa, które ulegają degradacji mają cechy przewidziane dla pewnych zastosowań, jak np. worki na kompost, folia rolnicza czy jednorazowe opakowania dla cateringu czy narzędzi chirurgicznych. Jednakże wykorzystanie tworzyw biodegradowalnych należy poddać dokładnej ocenie, aby zbadać, czy na przykład nie generują one zanieczyszczeń w cyklu recyklingowym, takim jak np. przetwarzanie butelek.

Kolejnym ważnym rozwiązaniem pozwalającym zrealizowaćzamierzony cel racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych jest recykling. Rozwija się on systematycznie z roku na rok. Trudno wyobrazić sobie bez niego współczesny przemysł. Poza popularnymi rozwiązaniami dotyczącymi butelek, czy przemysłowej folii opakowaniowej powstają coraz to nowsze inicjatywy, takie jak np. Recovinyl prowadzony w ramach planu Vinyl 2010 branży PVC. Chodzi tu o recykling rurek osłonowych, ram okiennych, folii dachowych oraz wykładzin podłogowych.

Tworzywa sztuczne przyczyniają się do zmniejszenia strat, zapewniając rozwiązania sprzyjające racjonalnemu gospodarowaniu surowcami, także poprzez mniejsze zużycie energii do produkcji. Szczególnie ważne jest w tym kontekście zmniejszanie ilości tworzywa w wyrobie przy zachowaniu jego funkcjonalności czy zmniejszanie strat opakowanego wyrobu, niezależnie czy jest nim żywność, woda, czy komputer. Egzemplifikacją takiego działania mogą być bardzo lekkie opakowania na wodę, napoje, czy detergenty lub nawet cieńsza folia do pakowania.

Tworzywa sztuczne pozwalają oszczędzać energię i dwutlenek węgla na etapie użytkowania. Gdyby zastąpić wszystkie tworzywa w istniejących obecnie zastosowaniach typowymi materiałami alternatywnymi, to wówczas patrząc z perspektywy cyklu życia potrzebne byłoby dodatkowe wydobycie i wykorzystanie 22,4 miliona ton ropy naftowej rocznie. Przy prognozowanych światowych zasobach ropy, jej cenie oraz kosztach wydobycia, łatwo wyobrazić sobie takie działanie za mało realne i całkowicie nieopłacalne. Odpowiadająca temu poziomowi ilość wyemitowanych gazów cieplarnianych stanowi 30 proc. celów założonych w Konwencji z Kioto dla 25 krajów UE na lata 2000-2012.

Tworzywa sztuczne można stosować wiele razy w niezliczonej ilości dziedzin. Butelki PET na napoje wykorzystywane są powtórnie w systemie zwrotów w wielu państwach europejskich. Dodatkowo wiele osób wielokrotnie wykorzystuje torby plastikowe, a tacki stosowane w supermarketach pozwalają w czysty, bezpieczny i tani sposób dostarczać warzywa, pieczywo czy ryby od producenta do odbiorcy.